Texas Instruments TPS7A21EVM-059穩(wěn)壓器評(píng)估模塊 (EVM) 幫助設(shè)計(jì)工程師評(píng)估TPS7A21線性穩(wěn)壓器在工程師的電路應(yīng)用中的運(yùn)行情況和性能。Texas Instruments TPS7A21EVM-059的配置包含單個(gè)低噪聲、小尺寸、低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器，適合用于各種應(yīng)用。該穩(wěn)壓器可以為負(fù)載提供高達(dá)500mA電流，具有低VIN至VOUT壓差電壓。為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，使用最小降額（400nF或稍大至最大200μF）的輸出電容。包括一個(gè)高性能負(fù)載瞬變電路，可改善LDO穩(wěn)壓器的測(cè)量能力。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS7A21EVM-059穩(wěn)壓器評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 極低靜態(tài)電流 (I (Q) )：6.5μA
• 輸入電壓范圍：2V至6V
• 高電源抑制比 (PSRR)：95dB（1kH時(shí)）
• 低輸出電壓噪聲：7μVRMS
• 低壓差 (LDO)：171mV（最大值），在500mA (3.3V V OUT ) 時(shí)
• 智能使能 (EN) 下拉

板布局

TPS7A21EVM-059評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與技術(shù)特點(diǎn)

1.1 評(píng)估模塊簡(jiǎn)介

TPS7A21EVM-059是德州儀器(TI)推出的一款用于評(píng)估TPS7A21低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)性能的評(píng)估模塊。該模塊提供了完整的參考設(shè)計(jì)，便于工程師進(jìn)行工程演示和性能評(píng)估。

1.2 核心特性

• ?超低噪聲設(shè)計(jì)?：TPS7A21系列LDO具有極低輸出噪聲特性
• ?寬輸入電壓范圍?：支持3.3V至5.5V輸入電壓
• ?高精度輸出?：固定3.3V輸出電壓版本(TPS7A2133PYWDJ)
• ?緊湊封裝?：采用4引腳DSBGA封裝
• ?評(píng)估功能完備?：模塊包含輸入/輸出連接器、使能控制接口和可選負(fù)載瞬態(tài)電路

二、硬件設(shè)計(jì)與接口說(shuō)明

2.1 主要接口功能

1. ? 電源輸入接口(VIN/GND) ?
   • 正極連接VIN端子
   • 負(fù)極連接GND端子(接地)
   • 最大輸入電壓6.5V
2. ? 電源輸出接口(VOUT/GND) ?
   • 正極連接VOUT端子
   • 負(fù)極連接GND端子
   • 最大輸出電流500mA
3. ? 使能控制接口(EN) ?
   • 3引腳排針設(shè)計(jì)，支持三種配置：
     • 頂部?jī)梢_短接：VIN連接EN，啟用LDO
     • 底部?jī)梢_短接：GND連接EN，禁用LDO
     • 保持浮動(dòng)：通過內(nèi)部500kΩ下拉電阻禁用LDO

2.2 可選負(fù)載瞬態(tài)電路

評(píng)估模塊集成了高性能負(fù)載瞬態(tài)測(cè)試電路，關(guān)鍵組件包括：

• ?MOSFET開關(guān)電路?：用于產(chǎn)生快速負(fù)載變化
• ? 可調(diào)電阻網(wǎng)絡(luò)(R2-R6) ?：設(shè)置峰值測(cè)試電流
• ?可調(diào)電阻R8?：控制負(fù)載變化速率(1A/μs典型值)
• ?專用測(cè)量點(diǎn)?：J16和J19提供高頻開爾文連接測(cè)量

三、評(píng)估模塊使用指南

3.1 基本操作步驟

1. ?電源連接?
   • 將電源正極連接至VIN端子
   • 將電源負(fù)極連接至GND端子
   • 輸入電壓范圍3.3V-5.5V(不超過6.5V)
2. ?輸出配置?
   • 通過J4(VOUT)和J9(GND)連接負(fù)載
   • 最大輸出負(fù)載500mA
3. ?使能控制?
   • 使用J5排針選擇啟用/禁用狀態(tài)
   • 或通過TP1(EN)連接外部控制信號(hào)(0-6.5V)

3.2 負(fù)載瞬態(tài)測(cè)試方法

1. ?電路配置?
   • 根據(jù)所需峰值電流調(diào)整R2-R6電阻組合
   • 按公式計(jì)算：I_peak = VOUT / (R2∥R3∥R4∥R5∥R6)
2. ?響應(yīng)速度調(diào)整?
   • 通過R8電阻值設(shè)置負(fù)載變化速率
   • 參考模塊提供的電阻值與響應(yīng)時(shí)間對(duì)應(yīng)表
3. ?測(cè)量注意事項(xiàng)?
   • 使用高頻探頭測(cè)量J16和J19接口
   • 負(fù)載脈沖持續(xù)時(shí)間不超過1ms以防過熱
   • 建議使用50Ω終端函數(shù)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)J17接口

四、PCB布局與熱設(shè)計(jì)

4.1 布局特點(diǎn)

• 專用電流檢測(cè)路徑設(shè)計(jì)
• 高頻信號(hào)走線優(yōu)化
• 多層板設(shè)計(jì)(4層)：
  • 頂層：元件布局和走線
  • 中間層：電源和地平面
  • 底層：走線和測(cè)試點(diǎn)

4.2 熱管理建議

• 主要發(fā)熱元件：
  • TPS7A21 LDO
  • LMG1020YFFR柵極驅(qū)動(dòng)器
  • 脈沖電阻R2-R6
• 評(píng)估時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵元件溫度
• 高負(fù)載測(cè)試時(shí)確保適當(dāng)散熱

五、典型應(yīng)用與性能數(shù)據(jù)

5.1 性能指標(biāo)

• ?啟動(dòng)特性?：輸出在使能信號(hào)有效后快速建立
• ?負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)?：1mA至500mA負(fù)載階躍恢復(fù)時(shí)間<1ms
• ?輸出穩(wěn)定性?：僅需1μF輸出電容即可保持穩(wěn)定

5.2 應(yīng)用場(chǎng)景

1. 精密模擬電路供電
2. 射頻(RF)系統(tǒng)電源管理
3. 噪聲敏感型應(yīng)用
4. 便攜式設(shè)備電源設(shè)計(jì)

六、物料清單(BOM)關(guān)鍵元件